变电所综合自动化系统的抗干扰措施研究.pdf

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1、第8卷%第8期软件导刊Vol.8No.82009年8月SoftwareGuideAug.2009变电所综合自动化系统的抗干扰措施研究杨宪军（中铁十二局集团电气化工程有限公司，山西太原030032）摘要：依据多年来进行变电所（主要指10kV、27.5kV）施工的经验，对变电所综合自动化系统的主要干扰来源进行了一些分析。从系统软件和硬件设计上提出了提高系统抗干扰能力的措施，有效消除和削弱了变电所综合自动化系统所受到的各种干扰。从变电所运营效果来看，对提高综合自动化系统的抗干扰能力有着重要意义。关键词：变电所；综合自动化系统；抗干扰中图分类号：TP301文献标识码：

2、A文章编号：1672-7800（2009）08－0041－02静电放电可能引起电子测量和控制系统失灵，也可能引起综合1受干扰的主要类型设备和保护装置等设备的程序出错。1.1变电所高压设备倒闸操作所产生的脉冲干扰2变电所抗干扰的主要措施变电所高压设备在倒闸操作时电弧的熄灭和重燃，线路永久故障继电保护动作，断路器切除故障，重合闸动作，断路器重2.1硬件方面合不成功又跳闸所产生的电磁干扰，隔离开关切合空短线、空2.1.1隔离与屏蔽母线引起的一系列高频振荡都会产生各种电磁波，通过电流互大量运行实践证明，用于自动化设备的信号采集电缆采用感器、电压互感器直接或间接耦合在二

3、次回路和设备上。由于带屏蔽层的信号电缆是最有效的抗电磁干扰措施。电缆屏蔽层大多数为脉冲形成的干扰，这些脉冲干扰有可能导致继电保护的屏蔽效果与屏蔽材料的导磁系数、高频时的集肤效应、屏蔽设备的电子或数字电路工作失常。目前在变电所综合自动化的层的电阻等因素有关。屏蔽层采用高导磁材料时，外部磁力线设备中广泛采用数字技术和微电子器件，易受静电放电而损大部分偏移到屏蔽层中，而不与屏蔽层内导线相交链，因而不坏，且计算机和数字电子元件对电磁噪声较为敏感，在受到静会在导线上产生感应电势。经过现场测试，带有屏蔽层的信号电放电和电磁噪声时易受损。电缆的暂态电压水平普遍较低，且均在二

4、次回路允许的范围之1.2雷击所产生的磁场和脉冲电场的干扰内，而没有屏蔽层的电缆，其感应电压要增加几十倍，远远超过由于雷击（或感应雷击），雷电波沿线路和铁塔侵入变电了二次回路允许的过电压水平。所，强大的雷电波和过电压直接作用一次设备或二次回路，产对于目前大量的RS-232通信电缆，同样必须附带屏蔽生极强的脉冲电场和磁场，经二次回路或接地系统进入综合自层。此类电缆最好不要与强电电缆混合敷设，如果受制于条件，动化装置。不得不与强电电缆混合敷设时，设计中要考虑外加屏蔽管。另1.3工频干扰一方面，随着光纤技术的飞速发展及其成本的不断降低，可以当变电所内发生高压接地故障，

5、在故障电流流入变电所的考虑通过光电转换器将目前站内大量的串口通信电缆更换成地网时，由于地质和地网分布及地网状况，使得地网上两点间光纤线路，以彻底解决电磁干扰问题。将出现电位差，其最大值可达每千安故障电流地网两点间电压防止干扰危及保护装置的隔离对策，主要包括以下几个方约为10V。面：交流电压、电流、功率等交流信号可经变送器转换为直流量1.4静电放电脉冲干扰送入微机，以防止交流信号的干扰。交流量均经小型中间电压一个物体相对于其所在的环境电负荷的积累或静电带电互感器和电流互感器隔离，使交流“地”与直流“地”隔离，增加会在该物体和地（物体与地绝缘）之间产生电位差，电荷

6、的积累系统的抗干扰能力。所以模拟量都经光电隔离单元隔离后再送以及在充电物体和局部静电地电位之间的电位差与相对温度、入主机，从而使微机内外系统的电源接地线在电气上完全隔湿度、大气压力杂质及物体几何形状有关，若带静电的人直接离，提高系统的抗干扰能力。对设备接触放电或附近相邻近物体间放电都会引起静电干扰。变电所运行中所有开关量的输入和输出（包括跳闸出口、作者简介：杨宪军（1974-），男，甘肃镇原人，中铁十二局电气化工程公司工程师，研究方向为机电保护系统。·42·软件导刊2009年需监视的信号等）触点和数字量输出（如打印机接口）等，都应扰，常通过低通滤波器削弱其高频

7、成分。数值平滑的实质就是采用光电隔离。对信号进行低通滤波。现介绍一种绘制平滑曲线的具体方法。2.1.2接地以5个数值点的y（k）为例，用三次多项式求y（k）的改进在变电所中，一次系统接地是以防雷和保证安全（系统中值，以此代替y（k），与y（k）的关系如下：性点接地）为目的，但它对二次回路的电磁兼容有重要的影响。1y′（k-2）=［69y（k-2）+4y（k-1）-6y（k）+4y（k+1）-y（k+如果接地合适，可以减少开关场内的高频瞬变电压幅值，特别70是减少地网中各点的瞬变电位差，降低地网中的瞬变电位升2）］（1）高。处理一次系统接地时，有以下注意事项：①

8、外部架空地线落y′（k-1）=1［2y